安徽省皖南地区2021-2022学年高二下学期2月开学调研考试物理试题（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 安徽省皖南地区2021-2022学年高二下学期2月开学调研考试物理试题（Word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 698.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-23 08:34:53 | ||
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文档简介
皖南地区2021-2022学年高二下学期2月开学调研考试
物理
考生注意：
1.本试卷满分100分，考试时间90分钟。
2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围：人教版必修第三册。
一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分.在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1.下列说法不正确的是
A.普朗克提出能量子的概念
B.麦克斯韦预言并证实了电磁波的存在
C.电磁波是一种物质，可以在真空中传播
D.变化的电场周围一定产生磁场，变化的磁场周围一定产生电场
2.如图所示，实线表示电场线，虚线表示等势线，a、b两点的电势分别为=10V，=30V，则a、b连线的中点c的电势应为
A.=20V B.<20V C.>20V D.无法判断的高低
3.如图，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O为半圆弧的圆心，P为半圆弧的中点.在M、N处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，这时O点的磁感应强度大小为B1，若将N处长直导线移至P处，则O点的磁感应强度大小为B2，那么B1与B2之比为
A.:1 B.1: C.1:2 D.2:1
4.如图所示的电路中，R1=R2=R3=4Ω，若在a、b两点之间加上U=12V的电压，则电流表的读数为
A.0.5A B.1A C.2A D.3A
5.如图所示，直角三角形ABC中∠A=37°，∠C=90°.两负点电荷固定在A、B两点，一试探电荷在C点受到的电场力方向与AB垂直，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则A、B两点处的负点电荷在C点的场强大小之比为
A.3:5 B.5:3 C.4:3 D.3:4
6.如图所示，图线AB是某电源的路端电压随电流变化的图线，曲线OM是电阻R两端的电压随电流变化的图线.当该电源和该电阻R串联时，下列说法不正确的是
A.电阻R的阻值是0.5Ω B.电源的内阻是1Ω
C.电源的电动势是6V D.电源的功率是8W
7.如图所示，这是安装在潜水器上的深度表的电路原理图，显示器由电流表改装而成，压力传感器的电阻随压力的增大而减小，电源的电动势和内阻均为定值，R0是定值电阻.在潜水器上浮的过程中，下列说法正确的是
A.通过显示器的电流增大 B.压力传感器两端的电压减小
C.电源内阻的功率一定减小 D.压力传感器的功率一定减小
8.竖直放置的半径为R的光滑绝缘半圆轨道固定在水平地面上，轨道所处空间存在电场，一带电荷量为+q，质量为m的小球，以初速度v0由底端的A点开始沿轨道内侧上滑，到达顶端B的速度大小仍为v0，重力加速度为g，则
A.A、B两点间的电势差大小为
B.若电场是匀强电场，则该电场的场强大小为
C.小球在B点的电势能大于小球在A点的电势能
D.小球在B点的机械能等于小球在A点的机械能
9.关于多用电表，下列说法正确的是
A.用多用电表测电流时，应先进行机械调零
B.用多用电表测电压时，需将红表笔接高电势点
C.用多用电表测电阻时、如果指针偏转过小，则应换成倍率较小的挡位，并重新欧姆调零
D.多用电表使用完毕，应将选择开关置于OFF挡或交流电压最高挡
10.下图中能产生感应电流的是
A.甲图中两根导体棒以一定的速度向相反方向运动
B.乙图中导体框以一定的速度水平向右运动
C.丙图中环形导线正上方通入逐渐增大的电流
D.丁图中条形磁铁水平向右靠近环形导体
11.如图所示，一平行板电容器连接在电路中，闭合开关K，一带电液滴沿PQ方向射入，穿过极板后打在屏上的Q点，仅改变下列条件可使带电液滴打在Q点上方的是
A.断开开关K，向下移动下极板 B.断开开关K，向右移动上极板
C.保持开关K闭合，向左移动滑动变阻器滑片 D.保持开关K闭合，向右移动滑动变阻器滑片
12.在光滑的水平面内有一沿x轴的静电场，其电势随x坐标值的变化图线如图所示.一质量为m，带电量为q的带正电小球（可视为质点）从O点以初速度v0沿x轴正方向移动.下列叙述正确的是
A.若小球能运动到x1处，则带电小球从O点运动到x1的过程中所受电场力不变
B.若小球能运动到x2处，则带电小球从O点运动到x2的过程中，电势能先增大后减小
C.若小球能运动到x3处，则初速度v0至少为
D.若小球能运动到x4处，则初速度v0至少为
二、实验题（本题共2小题，共16分）
13.（6分）在“测定金属丝电阻率”的实验中需要测出其长度L、直径D和电阻R.某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，步骤如下：
（1）该同学分别用游标卡尺和螺旋测微器测量该导体的长度和直径，测量结果分别如图甲和图乙所示，则该导体的长度为L=___________cm，直径D=___________mm.
（2）该同学采用如图丙所示电路测此合金材料的电阻.将此合金材料接人电路后，电压表示数为U，电流表示数为I，则该合金材料的电阻率的表达式为ρ=___________.（用U、I、L、D等表示，各物理量均为基本单位）
（3）若图丙中的电压表不能视为理想电表，不考虑偶然误差的情况下，则该同学得到的电阻率与真实值相比___________（填“偏大”“偏小”或“相同”）.
14.（10分）为了测量四节干电池组成的电池组的电动势E和内电阻r，某同学设计了如图甲所示的实验电路.器材如下：
A.电池组（四节干电池：电动势约为6V，内阻约为4Ω）
B.电阻箱（最大阻值99.9Ω）
C.电流表A1（量程3A、内阻为0.5Ω）
D.电流表A2（量程0.6A、内阻为1Ω）
E.定值电阻R01=50Ω
F.定值电阻R02=5Ω
G.开关一只，导线若干
（1）为提高实验的精确度，电流表应选用___________；定值电阻应选用___________。（以上均填器材前的序号）
（2）断开开关S，调整电阻箱的阻值，再闭合开关S，读取并记录电流表的示数及电阻箱接入电路中的阻值。多次重复上述操作，可得到多组电流值I及电阻箱的阻值R，并以___________为纵坐标，以R为横坐标，作出两者的关系图线如图乙所示（该图线为一直线）。
（3）根据图乙中所得图线，可求得电池组的电动势E=___________V，内阻r=___________Ω.（保留两位有效数字）
三、计算题（本题共3小题，共36分作答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤
只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
15.（10分）如图，在竖直平面内，一半径为R=0.4m的光滑半圆形轨道与水平轨道在B点平滑连接.半圆形轨道的最低点为B、最点高为C，圆心为O.整个装置处于水平向左的场强大小为E=5N/C的匀强电场中.现让一质量为m=2kg、电荷量为q=3C的带电小滑块（可视为质点），从水平轨道的A点由静止释放，当小滑块过C点时撤去电场，小滑块落到水平轨道上的D点.已知A、B间的距离为xAB=2.5m，重力加速度取g=10m/s2，水平面的动摩擦因数为μ=0.25，轨道绝缘且不计空气阻力.求：
（1）B、D间的距离xBD；
（2）小滑块经过半圆形轨道过程中，对轨道压力的最大值.
16.（12分）如图所示的电路，电源电动势E=30V.内阻r=2Ω，电阻R1=8Ω，R2=8Ω，R3=4Ω，C为平行板电容器，其电容C=6.0pF，虚线到两极板距离相等，极板长l=0.1m，两极板的间距d=0.01m。
（1）若开关S处于断开状态，则当其闭合后，求流过R3的总电荷量；
（2）若开关S闭合时，有一带电微粒沿虚线方向以v0=2.0m/s的初速度射入平行板电容器C的电场中，刚好沿虚线做匀速直线运动.问：当开关S断开后，此带电微粒以相同的初速度沿虚线方向射人平行板电容器C的电场中，能否从平行板电容器C的电场中射出？（要求写出计算和分析过程，重力加速度g取10m/s2）
17.（14分）如图所示，在平面直角坐标系x0y的y轴右侧有竖直向下的匀强电场，宽度为d=1m；y轴左侧有水平向右、场强大小为E=100N/C的匀强电场，电场中有一粒子源，粒子源能产生初速度为零、质量为m=1×10-3kg、电荷量为q=2×10-3C的带电粒子.当粒子源坐标为（-d，d）时，从粒子源产生的粒子恰能从坐标（d，-d）处离开y轴右侧电场，不计粒子重力.
（1）求y轴右侧匀强电场的电场强度E0的大小；
（2）改变粒子源的位置，求粒子从y轴右侧电场边界离开时的最小动能；
（3）若粒子源坐标为（-x0，y0），且位于第二象限，其产生的粒子能够通过坐标（3d，0）处，求x0·y0的值。
皖南地区2021-2022学年高二下学期2月开学调研考试
物理
参考答案、提示及评分细则
1．B 2．C 3．A 4．B 5．D 6．D 7．C 8．A 9．ABD 10．AD 11．BD 12．AB
13．（1）5.020（1分） 3.778（3.776～3.779都对）（1分） （2）（2分） （3）偏小（2分）
解析：（1）图甲游标卡尺的读数为；图乙螺旋测微器的读数为．
（2）实验中测得该合金材料直径为D，长度为L，接入电路后，电压表示数为U，电流表示数为I，则，解得该合金材料的电阻率为．
（3）若图丙中的电压表不能视为理想电表，则电流表读数偏大，则该同学得到的电阻率与真实值相比偏小．
14．（1）D F （2） （3）6.1 4.0（每空2分）
解析：（1）由于四节干电池电动势约为6V，内阻约为4，为提高实验的精确程度，根据，电路最大电流更接近0.6A，故电流表应选用量程0～0.6A，即选D；根据，5Ω的定值电阻精度更高，即选F．
（2）根据闭合回路欧姆定律得，化简可得，故以为纵坐标，以R为横坐标，可以得到如图乙所示图线．
（3）由第（2）分析可知，图线斜率，图线截距，解得，．
15．解：（1）对A到C过程应用动能定理有（1分）
解得（1分）
由平抛运动的规律得，（1分）
则有，（1分）
（2）由题意可知，小滑块所受合外力方向指向圆心O时，可等效为圆周运动的最低点P，此时小滑块对轨道压力最大，设合力与竖直方向的夹角为，则有（1分）
设小滑块过P点速度大小为，小滑块由A到P由动能定理得
（2分）
过P点，由向心力公式得（1分）
解得（1分）．
根据牛顿第三定律，小滑块过P点时对轨道压力的大小为（1分）
16．解：（1）S断开时，电阻两端电压为（1分）
S闭合后，外电阻为（1分）
路端电压为（1分）
电阻两端电压为（1分）
则流过的总电荷量为（1分）
（2）设微粒质量为m，电荷量为q．当开关S闭合时，有（1分）
当开关S断开后，设微粒加速度大小为a，则（2分）
解得（1分）
假设微粒能从C的电场中射出，则水平方向有（1分）
竖直方向（1分）
故微粒能从平行板电容器C的电场中射出（1分）
17．解：（1）粒子从（，d）位置释放后，在y轴左侧电场中做匀加速直线运动，设经过y轴时速度大小为，则
（1分）
在y轴右侧电场中做类平抛运动，从（d，）处离开，设运动时间为t
水平方向有（1分）
竖直方向有（1分）
联立可得（1分）
（2）设粒子源位置横坐标为，设经过y轴时速度大小为，则（1分）
在右侧电场中运动时间为，竖直位移为
水平方向有，竖直方向有（1分）
对粒子从释放到离开右侧电场的全过程（1分）
联立可得（1分）
当即时，有最小值（1分）
（3）若粒子源坐标为（，），设它进入右侧电场时速度为，在右侧电场中运动时间为，竖直方向位移为，离开时速度方向与水平方向夹角为，竖直方向分速度为，运动轨迹如图所示由（2）中结论可知（1分）
竖直方向分速度为（1分）
则（1分）
粒子离开右侧电场后能够通过坐标（3d，0）处，由几何关系（1分）
联立可得（1分）
物理
考生注意：
1.本试卷满分100分，考试时间90分钟。
2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围：人教版必修第三册。
一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分.在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1.下列说法不正确的是
A.普朗克提出能量子的概念
B.麦克斯韦预言并证实了电磁波的存在
C.电磁波是一种物质，可以在真空中传播
D.变化的电场周围一定产生磁场，变化的磁场周围一定产生电场
2.如图所示，实线表示电场线，虚线表示等势线，a、b两点的电势分别为=10V，=30V，则a、b连线的中点c的电势应为
A.=20V B.<20V C.>20V D.无法判断的高低
3.如图，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O为半圆弧的圆心，P为半圆弧的中点.在M、N处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，这时O点的磁感应强度大小为B1，若将N处长直导线移至P处，则O点的磁感应强度大小为B2，那么B1与B2之比为
A.:1 B.1: C.1:2 D.2:1
4.如图所示的电路中，R1=R2=R3=4Ω，若在a、b两点之间加上U=12V的电压，则电流表的读数为
A.0.5A B.1A C.2A D.3A
5.如图所示，直角三角形ABC中∠A=37°，∠C=90°.两负点电荷固定在A、B两点，一试探电荷在C点受到的电场力方向与AB垂直，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则A、B两点处的负点电荷在C点的场强大小之比为
A.3:5 B.5:3 C.4:3 D.3:4
6.如图所示，图线AB是某电源的路端电压随电流变化的图线，曲线OM是电阻R两端的电压随电流变化的图线.当该电源和该电阻R串联时，下列说法不正确的是
A.电阻R的阻值是0.5Ω B.电源的内阻是1Ω
C.电源的电动势是6V D.电源的功率是8W
7.如图所示，这是安装在潜水器上的深度表的电路原理图，显示器由电流表改装而成，压力传感器的电阻随压力的增大而减小，电源的电动势和内阻均为定值，R0是定值电阻.在潜水器上浮的过程中，下列说法正确的是
A.通过显示器的电流增大 B.压力传感器两端的电压减小
C.电源内阻的功率一定减小 D.压力传感器的功率一定减小
8.竖直放置的半径为R的光滑绝缘半圆轨道固定在水平地面上，轨道所处空间存在电场，一带电荷量为+q，质量为m的小球，以初速度v0由底端的A点开始沿轨道内侧上滑，到达顶端B的速度大小仍为v0，重力加速度为g，则
A.A、B两点间的电势差大小为
B.若电场是匀强电场，则该电场的场强大小为
C.小球在B点的电势能大于小球在A点的电势能
D.小球在B点的机械能等于小球在A点的机械能
9.关于多用电表，下列说法正确的是
A.用多用电表测电流时，应先进行机械调零
B.用多用电表测电压时，需将红表笔接高电势点
C.用多用电表测电阻时、如果指针偏转过小，则应换成倍率较小的挡位，并重新欧姆调零
D.多用电表使用完毕，应将选择开关置于OFF挡或交流电压最高挡
10.下图中能产生感应电流的是
A.甲图中两根导体棒以一定的速度向相反方向运动
B.乙图中导体框以一定的速度水平向右运动
C.丙图中环形导线正上方通入逐渐增大的电流
D.丁图中条形磁铁水平向右靠近环形导体
11.如图所示，一平行板电容器连接在电路中，闭合开关K，一带电液滴沿PQ方向射入，穿过极板后打在屏上的Q点，仅改变下列条件可使带电液滴打在Q点上方的是
A.断开开关K，向下移动下极板 B.断开开关K，向右移动上极板
C.保持开关K闭合，向左移动滑动变阻器滑片 D.保持开关K闭合，向右移动滑动变阻器滑片
12.在光滑的水平面内有一沿x轴的静电场，其电势随x坐标值的变化图线如图所示.一质量为m，带电量为q的带正电小球（可视为质点）从O点以初速度v0沿x轴正方向移动.下列叙述正确的是
A.若小球能运动到x1处，则带电小球从O点运动到x1的过程中所受电场力不变
B.若小球能运动到x2处，则带电小球从O点运动到x2的过程中，电势能先增大后减小
C.若小球能运动到x3处，则初速度v0至少为
D.若小球能运动到x4处，则初速度v0至少为
二、实验题（本题共2小题，共16分）
13.（6分）在“测定金属丝电阻率”的实验中需要测出其长度L、直径D和电阻R.某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，步骤如下：
（1）该同学分别用游标卡尺和螺旋测微器测量该导体的长度和直径，测量结果分别如图甲和图乙所示，则该导体的长度为L=___________cm，直径D=___________mm.
（2）该同学采用如图丙所示电路测此合金材料的电阻.将此合金材料接人电路后，电压表示数为U，电流表示数为I，则该合金材料的电阻率的表达式为ρ=___________.（用U、I、L、D等表示，各物理量均为基本单位）
（3）若图丙中的电压表不能视为理想电表，不考虑偶然误差的情况下，则该同学得到的电阻率与真实值相比___________（填“偏大”“偏小”或“相同”）.
14.（10分）为了测量四节干电池组成的电池组的电动势E和内电阻r，某同学设计了如图甲所示的实验电路.器材如下：
A.电池组（四节干电池：电动势约为6V，内阻约为4Ω）
B.电阻箱（最大阻值99.9Ω）
C.电流表A1（量程3A、内阻为0.5Ω）
D.电流表A2（量程0.6A、内阻为1Ω）
E.定值电阻R01=50Ω
F.定值电阻R02=5Ω
G.开关一只，导线若干
（1）为提高实验的精确度，电流表应选用___________；定值电阻应选用___________。（以上均填器材前的序号）
（2）断开开关S，调整电阻箱的阻值，再闭合开关S，读取并记录电流表的示数及电阻箱接入电路中的阻值。多次重复上述操作，可得到多组电流值I及电阻箱的阻值R，并以___________为纵坐标，以R为横坐标，作出两者的关系图线如图乙所示（该图线为一直线）。
（3）根据图乙中所得图线，可求得电池组的电动势E=___________V，内阻r=___________Ω.（保留两位有效数字）
三、计算题（本题共3小题，共36分作答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤
只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
15.（10分）如图，在竖直平面内，一半径为R=0.4m的光滑半圆形轨道与水平轨道在B点平滑连接.半圆形轨道的最低点为B、最点高为C，圆心为O.整个装置处于水平向左的场强大小为E=5N/C的匀强电场中.现让一质量为m=2kg、电荷量为q=3C的带电小滑块（可视为质点），从水平轨道的A点由静止释放，当小滑块过C点时撤去电场，小滑块落到水平轨道上的D点.已知A、B间的距离为xAB=2.5m，重力加速度取g=10m/s2，水平面的动摩擦因数为μ=0.25，轨道绝缘且不计空气阻力.求：
（1）B、D间的距离xBD；
（2）小滑块经过半圆形轨道过程中，对轨道压力的最大值.
16.（12分）如图所示的电路，电源电动势E=30V.内阻r=2Ω，电阻R1=8Ω，R2=8Ω，R3=4Ω，C为平行板电容器，其电容C=6.0pF，虚线到两极板距离相等，极板长l=0.1m，两极板的间距d=0.01m。
（1）若开关S处于断开状态，则当其闭合后，求流过R3的总电荷量；
（2）若开关S闭合时，有一带电微粒沿虚线方向以v0=2.0m/s的初速度射入平行板电容器C的电场中，刚好沿虚线做匀速直线运动.问：当开关S断开后，此带电微粒以相同的初速度沿虚线方向射人平行板电容器C的电场中，能否从平行板电容器C的电场中射出？（要求写出计算和分析过程，重力加速度g取10m/s2）
17.（14分）如图所示，在平面直角坐标系x0y的y轴右侧有竖直向下的匀强电场，宽度为d=1m；y轴左侧有水平向右、场强大小为E=100N/C的匀强电场，电场中有一粒子源，粒子源能产生初速度为零、质量为m=1×10-3kg、电荷量为q=2×10-3C的带电粒子.当粒子源坐标为（-d，d）时，从粒子源产生的粒子恰能从坐标（d，-d）处离开y轴右侧电场，不计粒子重力.
（1）求y轴右侧匀强电场的电场强度E0的大小；
（2）改变粒子源的位置，求粒子从y轴右侧电场边界离开时的最小动能；
（3）若粒子源坐标为（-x0，y0），且位于第二象限，其产生的粒子能够通过坐标（3d，0）处，求x0·y0的值。
皖南地区2021-2022学年高二下学期2月开学调研考试
物理
参考答案、提示及评分细则
1．B 2．C 3．A 4．B 5．D 6．D 7．C 8．A 9．ABD 10．AD 11．BD 12．AB
13．（1）5.020（1分） 3.778（3.776～3.779都对）（1分） （2）（2分） （3）偏小（2分）
解析：（1）图甲游标卡尺的读数为；图乙螺旋测微器的读数为．
（2）实验中测得该合金材料直径为D，长度为L，接入电路后，电压表示数为U，电流表示数为I，则，解得该合金材料的电阻率为．
（3）若图丙中的电压表不能视为理想电表，则电流表读数偏大，则该同学得到的电阻率与真实值相比偏小．
14．（1）D F （2） （3）6.1 4.0（每空2分）
解析：（1）由于四节干电池电动势约为6V，内阻约为4，为提高实验的精确程度，根据，电路最大电流更接近0.6A，故电流表应选用量程0～0.6A，即选D；根据，5Ω的定值电阻精度更高，即选F．
（2）根据闭合回路欧姆定律得，化简可得，故以为纵坐标，以R为横坐标，可以得到如图乙所示图线．
（3）由第（2）分析可知，图线斜率，图线截距，解得，．
15．解：（1）对A到C过程应用动能定理有（1分）
解得（1分）
由平抛运动的规律得，（1分）
则有，（1分）
（2）由题意可知，小滑块所受合外力方向指向圆心O时，可等效为圆周运动的最低点P，此时小滑块对轨道压力最大，设合力与竖直方向的夹角为，则有（1分）
设小滑块过P点速度大小为，小滑块由A到P由动能定理得
（2分）
过P点，由向心力公式得（1分）
解得（1分）．
根据牛顿第三定律，小滑块过P点时对轨道压力的大小为（1分）
16．解：（1）S断开时，电阻两端电压为（1分）
S闭合后，外电阻为（1分）
路端电压为（1分）
电阻两端电压为（1分）
则流过的总电荷量为（1分）
（2）设微粒质量为m，电荷量为q．当开关S闭合时，有（1分）
当开关S断开后，设微粒加速度大小为a，则（2分）
解得（1分）
假设微粒能从C的电场中射出，则水平方向有（1分）
竖直方向（1分）
故微粒能从平行板电容器C的电场中射出（1分）
17．解：（1）粒子从（，d）位置释放后，在y轴左侧电场中做匀加速直线运动，设经过y轴时速度大小为，则
（1分）
在y轴右侧电场中做类平抛运动，从（d，）处离开，设运动时间为t
水平方向有（1分）
竖直方向有（1分）
联立可得（1分）
（2）设粒子源位置横坐标为，设经过y轴时速度大小为，则（1分）
在右侧电场中运动时间为，竖直位移为
水平方向有，竖直方向有（1分）
对粒子从释放到离开右侧电场的全过程（1分）
联立可得（1分）
当即时，有最小值（1分）
（3）若粒子源坐标为（，），设它进入右侧电场时速度为，在右侧电场中运动时间为，竖直方向位移为，离开时速度方向与水平方向夹角为，竖直方向分速度为，运动轨迹如图所示由（2）中结论可知（1分）
竖直方向分速度为（1分）
则（1分）
粒子离开右侧电场后能够通过坐标（3d，0）处，由几何关系（1分）
联立可得（1分）
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